Статьи

Планування і оптимізація автоматизованого виробництва

  1. проблема: Centrotherm Photovoltaics AG - це світовий постачальник технологій і обладнання для ринку...
  2. результат:

проблема:

Centrotherm Photovoltaics AG - це світовий постачальник технологій і обладнання для ринку сонячної енергетики, напівпровідників і мікроелектроніки. Компанії потрібно визначити кращі конфігурації фабрики і автоматизованої виробничої лінії для мінімізації витрат і максимізації пропускної спроможності і надійності роботи. Серед завдань, що стояли перед компанією:

  • Визначити типи та кількість обладнання, необхідного для виконання виробничих планів.
  • Оцінити різні альтернативні варіанти планування фабрики з метою збільшення пропускної здатності та коефіцієнта використання устаткування.
  • Дослідити можливі вузькі місця в переміщенні матеріальних потоків.
  • Оцінити вплив поведінки операторів на показники виробництва.
  • Протестувати наслідки перерв на техобслуговування в різні проміжки часу.
  • Визначити поведінку системи в разі поломок обладнання.
  • Визначити ймовірність виробництва бракованої продукції.
  • Визначити, як зміняться показники виробництва через планових зупинок.

Консультанти компанії ACP-IT використовували імітаційне моделювання в AnyLogic для пошуку відповідей на ці питання.

Рішення:

Логіка моделі виробничої лінії

Використовуючи можливості AnyLogic Professional по створенню користувацьких бібліотек, консультанти розробили власні бібліотеки, в яких вони відобразили свій великий досвід моделювання в області виробництва напівпровідників і обладнання для сонячної енергетики. Вони застосовували ці бібліотеки в багатьох проектах і до цього. Бібліотеки включали елементи, які дозволяли швидко моделювати системи і об'єкти, характерні для цих галузей - обладнання, системи руху матеріальних потоків, роботу персоналу і системи контролю якості продукції. У проекті Centrotherm це рішення допомогло фахівцям швидко відтворити різні частини виробничої системи клієнта

Коли модель була побудована, почалася фаза проекту, пов'язана з проведенням експериментів. Консультанти протестували безліч параметрів, щоб знайти найкращі рішення. Вихідні дані (планувальні конфігурації фабрики і значення різних параметрів) читалися моделлю безпосередньо з файлів Excel і Access. Кожен запуск моделі імітував 1 рік роботи фабрики.

Спочатку консультанти, використовуючи експерименти варіювання параметрів і оптимізації, визначали кращі типи пристрою виробничої лінії в цілому. Щоб визначити, які зміни будуть найбільш виграшними з точки зору пропускної здатності, кількості шлюбу і надійності, вони протестували безліч параметрів, включаючи пропускні спроможності і кількість різного устаткування, накопичувачів і т.д.

Потім фахівці сконцентрувалися на оптимізації політик переміщення матеріальних потоків, розташування буферних зон і процесів контролю водяних знаків. На цій стадії деякі запропоновані раніше варіанти показали свою неефективність і були відкинуті.

Нарешті, фахівці вручну протестували кілька обраних рішень, щоб мати найбільш повне уявлення про їх достоїнства і недоліки, і краще розуміти, як в подальшому можна вдосконалити ці варіанти.

результат:

Були знайдені рішення, що дозволяють Centrotherm Photovoltaics AG значно поліпшити пристрій виробничої лінії і при мінімальних витратах вибрати найкращу конфігурацію з точки зору пропускної здатності, надійності і кількості шлюбу.

Крім того, клієнт отримав модель, яку можна буде використовувати для майбутніх змін всередині фабрики. Вона дозволяє експериментувати з різними параметрами і плануваннями, міняти ввідні дані, тощо Ця модель буде служити фабриці інструментом підтримки прийняття рішень протягом довгого часу.